Erbium-activated silica-zirconia planar waveguides prepared by sol-gel route

Er(3+) doped (100-x)SiO(2)-xZrO(2) planar waveguides were prepared by the sol-gel route, with x ranging from 10 up to 30 mol%. Multilayer films doped with 0.3 mol% Er(3+) ions were deposited on fused quartz substrates by the dip-coating technique. The thickness and refractive index were measured by m-line spectroscopy at different wavelengths. The fabrication protocol was optimized in order to confine one propagating mode at 1.5 mu m. Photoluminescence in the near and visible region indicated a crystalline local environment for the Er(3+) ion. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Sol-gel preparation of near-infrared broadband emitting Er(3+)-doped SiO(2)-Ta(2)O(5) nanocomposite films

This article reports a study on the preparation, densification process, and structural and optical properties of SiO(2)-Ta(2)O(5) nanocomposite films obtained by the sol-gel process. The films were doped with Er(3+) and the Si:Ta molar ratio was 90:10. Values of refractive index, thickness and vibrational modes in terms of the number of layers and thermal annealing time are described for the films. The densification process is accompanied by OH group elimination, increase in the refractive index, and changes in film thickness. Full densification of the film is acquired after 90 min of annealing at 900 degrees C. The onset of crystallization and devitrification, with the growth of Ta(2)O(5) nanocrystals occurs with film densification, evidenced by high-resolution transmission electron microscopy. The Er(3+)-doped nanocomposite annealed at 900 degrees C consists of Ta(2)O(5) nanoparticles, with sizes around 2 nm, dispersed in the SiO(2) amorphous phase. The main emission peak of the film is detected at around 1532 nm, which can be assigned to the (4)I(13/2)->(4)I(15/2) transition of the Er(3+) ions present in the nanocomposites. This band has a full width at half medium of 64 nm, and the lifetime measured for the (4)I(13/2) levels is 5.4 ms, which is broader compared to those of other silicate systems. In conclusion, the films obtained in this work are excellent candidates for use as active planar waveguide. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Effect of mesoporosity of vanadium oxide prepared by sol-gel process as cathodic material evaluated by cyclability during Li(+) insertion/deinsertion

The effect of pore structure on the behavior of lithium intercalation into an electrode containing porous V(2)O(5) film has been investigated and compared with the electrode containing a non-porous V(2)O(5) film. X-ray diffraction patterns indicate a lamellar structure for both materials. Nitrogen adsorption isotherms, t-plot method, and Scanning Electronic Microscopy show that the route employed for the preparation of mesoporous V(2)O(5) was successful. The electrochemical performance of these matrices as lithium intercalation cathode materials was evaluated. The porous material reaches stability after several cycles more easily compared with the V(2)O(5) xerogel. Lithium intercalation into the porous V(2)O(5) film electrode is crucially influenced by pore surface and film surface irregularity, in contrast with the non-porous surface of the V(2)O(5) xerogel.

Characterization of pore structure and coordination of titanium in TiO2 and SiO2-TiO2 sol-pillared clays

Titania sol-pillared clay (TiO2 PILC) and silica-titania sol-pillared clay (SiO2-TiO2 PILC) were synthesized by the sol-gel method. Supercritical drying (SCD) and treatment with quaternary ammonium surfactants were used to tailor the pore structure of the resulting clay. It was found that SCD approach increased the external surface area of the PILCs dramatically and that treatment with surfactants could be used to tailor pore size because the mesopore formation in the galleries between the clay layers follows the templating mechanism as observed in the synthesis of MCM-41 materials. Highly mesoporous solids were thus obtained. In calcined TiO2 PILC, ultrafine crystallites in anatase phase, which are active for photocatalytic oxidation of organics, were observed. In SiO2-TiO2 PILCs and their derivatives, titanium was highly dispersed in the matrix of silica and no crystal phase was observed. The highly dispersed titanium sites are good catalytic centers for selective oxidation of organic compounds. (C) 2001 Academic Press.

Análise de crescimento do amarílis cultivado a pleno sol

O cultivo de amarílis (Hippeastrum x hybridum Hort.) visa, principalmente, à produção e comercialização de bulbos para exportação. Informações sobre o seu ciclo de crescimento ainda são incongruentes. Assim, foi objetivo realizar medições que possam contribuir com estudos de análise de crescimento do amarílis var. Orange Souvereign, cultivado a pleno sol, nas condições encontradas em Santo Antônio de Posse, Estado de São Paulo. O delineamento experimental empregado foi o inteiramente casualizado. Utilizaram-se plantas cultivadas em uma área de 2 ha, onde os dados foram coletados mensalmente, durante 14 meses, de forma aleatória. Para cada uma das características analisadas foram utilizadas quatro repetições de 10 plantas. A área foliar determinada ao final do experimento foi de, em média, 3.102,65 cm², tendo em vista 10 folhas por planta. O diâmetro do bulbo aumentou, gradualmente, durante todo o período de produção, finalizando aos 420 dias após plantio, com 9,15 cm em média. A massa fresca total ao final do ciclo foi de, em média, 1.050,55 g, dos quais 39% (410 g) foram de massa fresca obtida pelo bulbo da forma como é comercializado (bulbo + raízes). Os índices fisiológicos da análise de crescimento (taxa de crescimento absoluto, taxa de crescimento relativo, taxa de assimilação líquida e razão de área foliar) demonstraram o comportamento da planta no campo, tendo o sistema assimilatório atingido bom desempenho nas condições de cultivo. O crescimento de amarílis foi considerado satisfatório do ponto de vista comercial.

Síntese sol-gel de biomateriais à base de água de fontes hidrotermais para otimização do comportamento celular e regeneração dos tecidos ósseos

Dissertação de Mestrado, Ciências Biomédicas, 18 de Março de 2016, Universidade dos Açores.

Preparação de catalisadores heterogéneos para a produção de biodiesel

A produção de biodiesel como combustível para motores diesel, aumentou fortemente nos últimos anos e espera-se que cresça mais e mais num futuro próximo. O aumento do consumo de biodiesel exige processos de produção optimizados que permitam grandes capacidades de produção, operações simplificadas, rendimentos altos, bem como a utilização de matérias-primas mais económicas. Por isso, o desenvolvimento de processos de produção de baixo custo exige a especificação de catalisadores heterogéneos eficientes na promoção da reacção de transesterificação, permitindo a imediata separação da glicerina pura, não necessitando de uma purificação dispendiosa deste subproduto. Os xerogéis de carbono surgem então como materiais promissores para aplicação como catalisadores heterogéneos para a produção de biodiesel, devido às suas excelentes propriedades ao nível da sua textura e superfície química. Neste trabalho o principal objectivo foi a preparação de um xerogel de carbono, com o intuito de posteriormente ser aplicado na produção de biodiesel por catálise heterogénea. Amostras de xerogel de carbono foram preparadas pelo método sol-gel e oxidadas em fase líquida sendo posteriormente caracterizados os seus grupos funcionais e a sua área específica. Os resultados obtidos mostram que é possivel obter um xerogel de carbono com área superficial alta, tendo sido atingido um valor máximo para a amostra número dois (803 m2/g). Os resultados atingidos ao nível da preparação do catalisador permitem concluir que as condições de operação influenciam a estrutura final do xerogel de carbono. Quanto à caracterização da química superficial do xerogel, foi possível verificar que a diferença do número de acidez entre as amostras oxidadas e não oxidadas do mesmo lote é alta, o que permite afirmar que a oxidação do material de carbono incrementa a concentração de grupos oxigénio à superfície do xerogel. O valor máximo para o número de acidez foi obtido com a amostra número três (Amostra oxidada - 916 μmol/g, Amostra não oxidada - 207 μmol/g). Apesar de terem sido realizados ensaios para a produção de biodiesel os resultados obtidos foram nulos. A escolha das condições de reacção para a catálise heterogénea com este tipo de material poderá não ter sido a mais indicada, assim como a quantidade e o tipo de grupos funcionais introduzidos no catalisador não terem acidez suficiente para permitir uma catálise efectiva.

Télédetection en milieu périurbain. Détection et localisation du changement de l'occupation du sol par intégration des donnés-satellite SPOT HRV dans un système d'information géographique

Thèse pour obtenir le grade de DOCTEUR DE L' UNIVERSITÉ PARIS XII, Discipline: Urbanisme Aménagement

Caracterização de Cutinase imobilizada em matriz de sol-gel

Dissertação apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Biotecnologia

Sol-gel-based biosensing applied to medicinal science

Biosensors have opened new horizons in biomedical analysis, by ensuring increased assay speed and flexibility, and allowing point-of-care applications, multi-target analyses, automation and reduced costs of testing. This has been a result of many studies merging nanotechnology with biochemistry over the years, thereby enabling the creation of more suitable environments to biological receptors and their substitution by synthetic analogue materials. Sol-gel chemistry, among other materials, is deeply involved in this process. Sol-gel processing allows the immobilization of organic molecules, biomacromolecules and cells maintaining their properties and activities, permitting their integration into different transduction devices, of electrochemical or optical nature, for single or multiple analyses. Sol-gel also allows to the production of synthetic materials mimicking the activity of natural receptors, while bringing advantages, mostly in terms of cost and stability. Moreover, the biocompatibility of sol-gel materials structures of biological nature allowed the use of these materials in emerging in vivo applications. In this chapter, biosensors for biomedical applications based on sol-gel derived composites are presented, compared and described, along with current emerging applications in vivo, concerning drug delivery or biomaterials. Sol-gel materials are shown as a promising tool for current, emerging and future medical applications. - See more at: http://www.eurekaselect.com/127191/article#sthash.iPqqyhox.dpuf

Sol-Gel Chemistry in Biosensing Devices of Electrical Transduction: Application to CEA Cancer Biomarker

Sol-gel chemistry allows the immobilization of organic molecules of biological origin on suibtable solid supports, permitting their integration into biosensing devices widening the possibility of local applications. The present work is an application of this principle, where the link between electrical receptor platform and the antibody acting as biorecognition element is made by sol-gel chemistry. The immunosensor design was targeted for carcinoembryonic antigen (CEA), an important biomarker for screening the colorectal cancer, by electrochemical techniques, namely electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and square wave voltammetry (SVW). The device displayed linear behavior to CEA in EIS and in SWV assays ranging from 0.50 to 1.5ng/mL, and 0.25 to 1.5ng/mL, respectively. The corresponding detection limits were 0.42 and 0.043 ng/mL. Raman spectroscopy was used to characterize the surface modifications on the conductive platform (FTO glass). Overall, simple sol-gel chemistry was effective at the biosensing design and the presented approach can be a potential method for screening CEA in point-of-care, due to the simplicity of fabrication, short response time and low cost. - See more at: http://www.eurekaselect.com/127192/article#sthash.m1AWhINx.dpuf

Sol-gel biomimetic material designed to target CEA cancer biomarker

1st ASPIC International Congress